批量生产3D打印的提取吸附剂,使用低成本修改桌面打印机打印机
Shu-An Hsieh1,2, Danial Shamsaei2, Iran Ocaña-Rios2
1Ames National Laboratory, Ames, Iowa 50011, United States.
Analytical chemistry
|August 30, 2023
概括
研究人员开发了一种3D打印方法,以创建高效的聚合物离子液 (PIL) 吸附剂,用于环境分析. 这种技术减少了材料浪费,并确保从水样中可重复提取有机污染物.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 传统生产提取剂的方法可能是材料密集的.
- 离子液体 (ILs) 和它们的聚合物形式 (PILs) 作为选择性提取材料具有前景.
- 3D打印为定制吸附剂制造提供了潜力.
研究的目的:
- 报告一种修改后的3D打印方法,以减少吸附剂生产中的预聚合物消耗.
- 为微提取应用制造和评估聚合离子液体 (PIL) 吸附剂.
- 评估3D打印 Sorbents 的可复制性和性能,用于环境污染物分析.
主要方法:
- 商用树脂3D打印机平台的修改.
- 基于伊米达的离子液体 (IL) 单体的3D打印成叶片型和纤维型吸附物几何体.
- 从水样中提取10种有机污染物的固态微提取 (SPME).
- 使用高性能液态染色学 (HPLC) 分析提取的分析物.
- 在多个打印 Sorbent 批次的提取效率的比较.
主要成果:
- 修改后的3D打印方法显著减少了预聚合物材料的使用.
- 3D打印的PIL吸附剂显示了有机污染物的高度可重复的提取效率.
- 在同一批或不同批的吸附剂之间没有观察到提取性能的统计差异.
- 方法验证证实了可接受的线性 (R2 > 0.92) 和敏感的检测极限 (0.1345 μg L-1).
结论:
- 建立了一种具有成本效益和可重复的方法,用于使用修改后的3D打印制造PIL微提取 Sorbents.
- 开发的吸附剂适合从水性矩阵中敏感和可靠地提取各种有机污染物.
- 这种方法为生产专用分析材料提供了一个可持续的替代方案.
